[實(shí)用新型]一種同步整流器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成線路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120169232.1
• 申請(qǐng)日: 2011-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN202231628U
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏槐;秦衛(wèi)鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇兆能電子有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/217
• 分類號(hào): H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，特別是涉及一種直流-直流變換器中同步整流開關(guān)器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成線路。?

背景技術(shù)

同步整流技術(shù)是現(xiàn)代電源設(shè)計(jì)中一項(xiàng)非常重要的新技術(shù)。它是在傳統(tǒng)的電源拓?fù)渲校捎霉β蔒OSFET來取代整流二極管以降低整流損耗，提高電壓變換器的效率。用功率MOSFET做整流開關(guān)器件時(shí)，要求門極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步，故稱之為同步整流。?

近年來，電子技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)據(jù)處理和傳輸速度的快速提升，對(duì)電源的功率和功率密度的要求不斷上升，使提高變換器的效率成為實(shí)現(xiàn)高功率和高功率密度的關(guān)鍵。整流二極管的導(dǎo)通損耗所占輸出功率的比例(即對(duì)效率的影響)基本可以從整流二極管導(dǎo)通壓降與輸出電壓的比例來確定。輸出電壓越低，二極管壓降所帶來的效率損失就越大。快恢復(fù)二極管(FRD)或超快恢復(fù)二極管的導(dǎo)通壓降約為1.0～1.2V，即使采用低壓降的肖特基二極管也會(huì)產(chǎn)生大約0.6V的壓降。以5V輸出電壓為例，僅肖特基二極管導(dǎo)通損耗就占了大于輸出功率的10％，因而獲得大于90％轉(zhuǎn)化效率是不可能的。因此，傳統(tǒng)的二極管整流電路已無法滿足實(shí)現(xiàn)高效率及小體積的需要，成為制約直流-直流變換器發(fā)展的瓶頸。而同步整流技術(shù)可以大大減少開關(guān)電源輸出端的整流損耗，從而提高轉(zhuǎn)換效率，降低電源本身發(fā)熱，使高性能高功率密度成為可能。?

在直流-直流變換器中，一般功率相對(duì)較小的設(shè)計(jì)多采用單端拓?fù)洌?如單端正激或單端反激。對(duì)功率較大的應(yīng)用，一般采用變壓器雙向?qū)ΨQ工作的橋式或推挽拓?fù)浔容^適合。在此類雙向拓?fù)渲校边呉话憧梢允侨珮蚧蛲仆斓膶?duì)稱結(jié)構(gòu)。?

圖1是原邊為全橋，副邊為推挽同步整流的變換器。圖2是原邊為全橋，副邊為全橋同步整流的變換器。上述兩種線路都是對(duì)稱的同步整流線路的例子。以圖2中的線路為例，原邊和副邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一種可行的時(shí)序如圖3所示。在圖3中可見，副邊同步整流開關(guān)器件Q202和Q203的驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)與原邊下部開關(guān)器件Q102的控制信號(hào)時(shí)序相同；副邊同步整流開關(guān)器件Q201和Q204的驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)與原邊下部開關(guān)器件Q104的控制信號(hào)時(shí)序相同。?

傳統(tǒng)的將原邊信號(hào)傳到副邊的方法是使用變壓器或隔離芯片。上述兩個(gè)信號(hào)就要用兩個(gè)隔離變壓器或芯片，成本高，體積大。在高密度電源模塊設(shè)計(jì)中不實(shí)用。?

本實(shí)用新型針對(duì)對(duì)稱同步整流拓?fù)涮岢鲆环N簡便的方法將上述兩組原邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳到副邊用以驅(qū)動(dòng)副邊的同步整流開關(guān)器件。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡便的傳送兩個(gè)原邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)至副邊用以驅(qū)動(dòng)副邊的同步整流開關(guān)器件的線路。?

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種直流-直流變換器中同步整流開關(guān)器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成線路，其特征在于，該線路采用包含原邊線路和副邊線路的直流-直流變換器，原邊線路包含輸入電壓源、與輸入電壓源耦合的開關(guān)器件、由反饋經(jīng)控制器產(chǎn)生的原邊開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)?信號(hào)、耦合原邊線路和副邊線路的主變壓器、耦合原邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)和副邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成線路的輔助變壓器；副邊線路包含同步整流線路、由輔助變壓器副邊繞組和后續(xù)線路生成的副邊同步整流開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)線路。?

優(yōu)選地，上述直流-直流變換器中同步整流開關(guān)器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成線路，其特征在于，原邊一個(gè)第一時(shí)序信號(hào)和一個(gè)原邊第二時(shí)序信號(hào)以差分形式加在輔助變壓器的原邊繞組上；輔助變壓器副邊繞組與一個(gè)第一電平移動(dòng)線路耦合后再經(jīng)一個(gè)第一電平比較器產(chǎn)生副邊同步整流開關(guān)器件的一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；輔助變壓器副邊繞組與一個(gè)第二電平移動(dòng)線路耦合后再經(jīng)一個(gè)第二電平比較器產(chǎn)生副邊同步整流開關(guān)器件的一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。?